我校霍夫曼先進材料研究院李靜教授團隊在金屬有機框架材料用于白光發射的研究課題中取得新進展。

目(mu)前，研(yan)(yan)究成果以“Three Models To Encapsulate Multicomponent Dyes into Nanocrystal Pores: A New Strategy for Generating High-Quality White Light”和(he)“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為(wei)題分別(bie)發表(biao)于國(guo)際(ji)頂級期(qi)刊(kan)(kan)J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上(shang)。論文的第一(yi)作(zuo)者均(jun)為(wei)劉曉(xiao)院(yuan)博士，通訊作(zuo)者為(wei)李靜教(jiao)授，深(shen)圳職業(ye)技術(shu)學院(yuan)霍夫曼先進材(cai)料(liao)研(yan)(yan)究院(yuan)為(wei)第一(yi)署名單位。兩篇論文并分別(bie)選為(wei)當月期(qi)刊(kan)(kan)的封底和(he)內封面文章。

金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)自2009年首(shou)次用于白(bai)光(guang)(guang)發射以(yi)(yi)來，由于其(qi)(qi)易于調控的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構、組成(cheng)及多(duo)(duo)孔(kong)性而在(zai)發光(guang)(guang)領域得到了(le)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)研究。目(mu)(mu)前(qian)，基于金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)用于白(bai)光(guang)(guang)發射的(de)(de)(de)(de)(de)發光(guang)(guang)源主要有：有機(ji)(ji)配體(ti)(ti)、金(jin)屬(shu)(shu)(shu)離(li)子(zi)或團簇以(yi)(yi)及包覆的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。其(qi)(qi)中，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架與(yu)(yu)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)（如(ru)熒(ying)光(guang)(guang)分(fen)子(zi)與(yu)(yu)量子(zi)點）形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，結(jie)合(he)(he)(he)了(le)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)孔(kong)性等優勢與(yu)(yu)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)發光(guang)(guang)性質及多(duo)(duo)樣(yang)性。在(zai)目(mu)(mu)前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)研究中，該類復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)通(tong)常是將前(qian)期合(he)(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)米尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架化合(he)(he)(he)物樣(yang)品浸(jin)泡(pao)到含有客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)溶液中，通(tong)過擴(kuo)散法(fa)制將其(qi)(qi)包覆在(zai)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)道中。通(tong)過該方(fang)法(fa)雖然可以(yi)(yi)獲(huo)得高性能的(de)(de)(de)(de)(de)發光(guang)(guang)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，但(dan)是對客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類有一(yi)定程度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸要求，并且微(wei)米級的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)顆(ke)粒也(ye)將限制其(qi)(qi)用于后期器(qi)件的(de)(de)(de)(de)(de)制備。

在(zai)該研究(jiu)中(zhong)，李靜教授(shou)團隊在(zai)合(he)成納米(mi)(mi)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)同時原位將客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)包裹(guo)其(qi)中(zhong)，從(cong)而(er)得(de)到了(le)不(bu)同發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納米(mi)(mi)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)。所(suo)選用的(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸大于(yu)所(suo)用金屬(shu)(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)窗(chuang)而(er)與(yu)其(qi)孔(kong)徑大小匹配(pei)，從(cong)而(er)保證客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)不(bu)會通過(guo)擴散(san)而(er)泄漏。白(bai)光(guang)(guang)(guang)可以通過(guo)用藍光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)具有(you)黃光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納米(mi)(mi)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)或用紫外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)含有(you)紅(hong)、綠、藍發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納米(mi)(mi)尺(chi)寸復(fu)合(he)材(cai)料(liao)獲得(de)。其(qi)中(zhong)，三種復(fu)合(he)物模型可用于(yu)實(shi)現紫外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射，分(fen)別為多(duo)相(xiang)單(dan)層、單(dan)相(xiang)單(dan)層與(yu)單(dan)相(xiang)多(duo)層復(fu)合(he)物。通過(guo)精確(que)的(de)(de)(de)(de)調控(kong)合(he)成材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)比例與(yu)包裹(guo)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)濃度可以獲得(de)高性能的(de)(de)(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)。為了(le)進一步降低客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)之間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)(hu)作用，多(duo)種客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)被包裹(guo)在(zai)多(duo)殼層的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)中(zhong)，未(wei)包裹(guo)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)層有(you)效的(de)(de)(de)(de)減弱了(le)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)(hu)作用。該研究(jiu)為合(he)成基于(yu)金屬(shu)(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)與(yu)客(ke)(ke)體(ti)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)納米(mi)(mi)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)用于(yu)白(bai)光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射提供了(le)新的(de)(de)(de)(de)思路(lu)。

2018年(nian)1月，深職院(yuan)(yuan)與(yu)諾貝(bei)爾化學獎得主、美國(guo)康奈爾大學教授羅德·霍(huo)夫曼領軍的(de)團隊(dui)簽約共(gong)建霍(huo)夫曼先進材料(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)(yuan)。該研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)(yuan)致(zhi)力(li)于研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發新(xin)型功(gong)能(neng)材料(liao)(liao)，并重點開拓材料(liao)(liao)在節能(neng)技(ji)(ji)術(shu)、新(xin)能(neng)源(yuan)及可(ke)再生能(neng)源(yuan)領域的(de)性(xing)能(neng)和(he)應用，推動深圳(zhen)在新(xin)能(neng)源(yuan)新(xin)材料(liao)(liao)領域的(de)應用基(ji)礎研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究和(he)產業發展，為深圳(zhen)相關產業共(gong)性(xing)技(ji)(ji)術(shu)和(he)關鍵技(ji)(ji)術(shu)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發提供(gong)技(ji)(ji)術(shu)支持。研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)(yuan)現有科研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)、辦(ban)公(gong)場地2500平方(fang)米(mi)，下(xia)設理論計算實驗室、材料(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發實驗室、器件產業化實驗室。自(zi)2018年(nian)成立以來，研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)(yuan)已發表(biao)JCR一區學術(shu)論文15篇(pian)，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國(guo)際(ji)頂級期刊(kan)，承擔各級科研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)項目9項（包括國(guo)家項目3項）。

（霍夫曼先進材料研究院(yuan) 劉曉院(yuan)）